Могут ли фазопереходные прокладки заменить термопа

2025-09-14

Могут ли фазопереходные прокладки заменить термопасту? Битва за господство в тепловом управлении

В микромире электронных устройств тепло — как враг, угрожающий стабильности чипов. Система теплового управления — это поле боя, а термопереходные материалы (TIM) — первая линия защиты. Традиционно термопаста доминировала благодаря низкой стоимости и простоте нанесения. Но с ростом мощности чипов и миниатюризацией устройств на арену выходит новый претендент — фазопереходные прокладки (PCMP). Сможет ли она свергнуть термопасту? SIFOC, инноватор в области тепловых материалов, исследует этот технологический сдвиг.

I. Термопаста: Ветеран на поле боя

Термопаста, смесь силиконового масла и наполнителей (ZnO, BN), преуспевает в:

Идеальной конформности: Жидкостное заполнение микрозазоров для минимального сопротивления;

Гибкости нанесения: Адаптация к сложным конструкциям;

Стоимости: Идеальна для массового производства.

Но её недостатки критичны:

Короткий срок службы: Испарение масла приводит к потере >30% эффективности за 2–3 года;

Вытекание: Тепловые циклы выдавливают пасту, создавая перегрев;

Загрязнение: Риск повреждения плат.

В высоконадёжных системах (ЦОДы) ограничения пасты очевидны.

II.PCMP: Прорывной вызов

PCMP сочетает полимерные матрицы с высокотеплопроводными наполнителями (сферический Al₂O₃/BN от SIFOC). Её инновация — фазовый переход твёрдое-жидкое:

Умная терморегуляция: Размягчается при температуре перехода (напр., 50°C) для заполнения зазоров, затвердевает при охлаждении;

Долговечность: Нет испарения или вытекания; срок службы >10 лет;

Высокая проводимость: PCMP от SIFOC достигает 15 Вт/мК — в 3× выше стандартной пасты.

Кейс: ЦОД с PCMP SIFOC снизил температуру CPU на 8°C, отказы — на 40%.

III. Логика замены: Контекст решает

PCMP не универсальна. Её применимость зависит от задачи:

Применение	Ключевое преимущество замены	Решение SIFOC
ЦОДы	Долговечность, отсутствие вытекания	PCMP с настраиваемой температурой перехода (45–80°C)
Электромобили	Устойчивость к вибрациям/ударам	Огнестойкая PCMP (UL94 V-0)
5G-станции	Надёжность на улице, без обслуживания	PCMP с проводимостью 12 Вт/мК
Промышленные IGBT	Высокие тепловые потоки (>100 Вт/см²)	Армированная PCMP

IV.Стратегия прорыва SIFOC

Как лидер PCMP, SIFOC продвигает инновации:

Материальная инженерия: Градиентные формулы для двойной эффективности; нанонаполнители для 25 Вт/мК (лаборатория).

Процессная революция: Рулоны PCMP для автоматизации (скорость +300%); антиадгезионные плёнки.

Кастомизация: Прокладки для аккумуляторов EV с термоструктурными свойствами; космическая PCMP для -60°C.

V.Будущее: Сосуществование, а не замена

Битва смещается от «доминирования одного материала» к «синергии»:

Гибридные системы: PCMP для CPU, паста для периферии;

Умные TIM: Композиты SIFOC (паста+PCMP);

Устойчивость: Биоразлагаемые PCMP к 2025 году.

Видение SIFOC: PCMP и паста — как электромобили и ДВС: взаимодополняющие, а не конкурирующие. В эпоху углеродной нейтральности и вычислительных взрывов только инновации укротят тепловые вызовы.